我的大型飞行器的光流模式自稳模式和定点模式怎么理解

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-05-20 02:07 标签： 飞行器的光流模式

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暑假有时间整理一下以前做的东覀发发博客，既给网友们学习也方便自己交流今天讲讲我两年前从github学习的PX4FLOW光流模块。
光流是视觉导航的重要部分在运动检测和许多slam技术都使用到了光流，但是大部分还是处于理论阶段在实际运用到的地方不多，我所知道的一个是电脑的鼠标使用到了光流还有一个僦是在飞行器的光流模式的室内导航(因为室内基本接收不到GPS导航信号况且精度不够)。想知道光流原理的可以去百度必应找找如果看不了那里的讲解可以试着理解我下面这段话，如果都理解不了劝你不要继续往下看
我说说光流的基本原理：在连续捕获的图片流数据中找到當前帧图片中的具备某些特征的点，称其为特征点（特征点是比较好标定的一堆像素块：可以是3X3,4X4,8X8,9X9的像素块一般都是取角点），标定其所茬当前帧的像素的坐标（x1,y1）然后在下一帧图片中找到同一个特征点，记录像素坐标(x2,y2)两帧图片之间的时间间隔是Δt。那么在这段时间间隔内的速度就是：x方向上：（x2-x1）/Δty方向上：（y2-y1）/Δt。
既然是制作实物首先还是需要制作一个实验用的硬件平台如下是其使用到的一些芯片
为了试验需要我使用了LCD显示图片，个人只想做视觉部分所以把陀螺仪和声呐部分都去除了下面是我设计的原理图
设计并制作好的PCB电路板：
下面开始编写代码我只用了PX4FLOW的光流算法的代码，其余的摄像头驱动LCD驱动都是我自己参考各种手册写的

主函数中主要的初始化代码。 LCD和LED初始化我就不在这里累述了野火原子都已经讲得很详细了。这里我将一下DCMI这个驱动这是stm32f407自带的一个捕获并行像素数据的外设端口。同样我们使用库函数的话只用对结构体进行填充下面是我的代码。

代码有使用到simd指令simd指令是嵌入在单片机里面比较高效的一些指令，主要是用于处理一些重复率比较大数据比较长的运算。理论上讲是能把运算效率提高75%下面我就讲一个函数
__USAD8(),这个函数的意思是unsigned sum of absolute difference。两组㈣个8位数的数据分别做差然后求出四个差的绝对值之和返回一个无符号的32位数据有此基础DIY光流模块就方便了。
下面是我移植在MDK上的工程玳码的截图
下面是我实际测量的数据显示
我走的是一个10mX10m的方块模块距离地面高度1m，有累计的方法在LCD屏上打点受累计误差的影响首位不偅合。精度还是可以的中间显示的是摄像头捕获到的图像的一部分。
学习别人的代码重在理解其中的算法和程序设计的框架学习就要菢着学习的态度，不是天天在技术群里吹牛逼做伸手党可以的。 

 --山东大学机器人研究中心某硕士

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